MỤC LỤC
NỘI DUNG
PHẦN I: MỞ ĐẦU
I. Lí do chọn đề tài
II. Mục đích nghiên cứu
III. Nhiệm vụ
IV. Giả thuyết khoa học
V. Phương pháp nghiên cứu
VI. Điểm mới của đề tài

Trang
1
1
2
3
3
3
3
3

VII. Cấu trúc đề tài
PHẦN II: NỘI DUNG
Chương I: Tổng quan
I.1. Tầm quan trọng của hóa học phi kim
I.2. Tình hình thực tế nội dung kiến thức nhóm halogen trong các tài liệu hiện hành
I.3. Vai trò của bài tập hóa học trong bồi dưỡng học sinh giỏi
Chương II: Hệ thống bài tập lí thuyết về nhóm halogen
II.1. Đơn chất halogen
II.1.1. Cấu tạo, tính chất vật lí
II.1.2. Tính chất hóa học
II.1.3. Điều chế

41
41
48
49
51
51
61
66
74
97
100

ĐỀ TÀI: “XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP NÂNG CAO VỀ NHÓM HALOGEN”
PHẦN I: MỞ ĐẦU
I. Lí do chọn đề tài
Đầu thế kỉ XXI, nền giáo dục của thế giới có những bước tiến lớn với nhiều thành
tựu về mọi mặt. Hầu hết các quốc gia nhận thức sự cần thiết và cấp bách phải đầu tư cho
giáo dục. Luật Giáo dục 2005 của nước ta đã khẳng định: “Phát triển giáo dục là quốc
sách hàng đầu nhằm nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài”. Như vậy,
vấn đề bồi dưỡng nhân tài nói chung, đào tạo học sinh giỏi, học sinh chuyên nói riêng
đang được nhà nước ta đầu tư hướng đến.

1


Trong hội nghị toàn quốc các trường THPT chuyên, Phó Thủ tướng, nguyên Bộ trưởng
Bộ GD&ĐT Nguyễn Thiện Nhân nhấn mạnh: “Hội nghị được tổ chức nhằm tổng kết kết
quả đạt được, những hạn chế, bất cập, đồng thời đề ra mục tiêu, giải pháp nhằm xây
dựng, phát triển các trường THPT chuyên thành hệ thống các trường THPT chuyên chất
lượng cao làm nhiệm vụ phát hiện, bồi dưỡng tài năng trẻ, đáp ứng yêu cầu phát triển đất

trong đó thì HS không đủ “lực” để thi vì đề thi khu vực, HSGQG, Quốc Tế hằng năm
thường cho rộng và sâu hơn nhiều. Nhiều đề thi vượt quá chương trình.
- Tài liệu tham khảo phần bài tập vận dụng các kiến thức lí thuyết về các nguyên
tố phi kim cũng rất ít, chưa có sách bài tập dành riêng cho học sinh chuyên hóa về các nội
dung này.
Để khắc phục điều này, tự thân mỗi GV dạy trường chuyên phải tự vận động, mất rất
nhiều thời gian và công sức bằng cách cập nhật thông tin từ mạng internet, trao đổi với
đồng nghiệp, tự nghiên cứu tài liệu…Từ đó, GV tự biên soạn nội dung chương trình dạy
và xây dựng hệ thống bài tập để phục vụ cho công việc giảng dạy của mình.
Xuất phát từ thực tiễn đó, là giáo viên trường chuyên, chúng tôi rất mong có được
một nguồn tài liệu có giá trị và phù hợp để giáo viên giảng dạy - bồi dưỡng học sinh giỏi
các cấp và cũng để cho học sinh có được tài liệu học tập, tham khảo. Trong năm học này
chúng tôi tập trung biên soạn bài tập về phi kim và trước hết là nhóm halogen. Do vậy
chúng tôi đã chọn đề tài:
“Xây dựng hệ thống bài tập nâng cao về nhóm halogen”.
Trong thời gian tới nhờ sự quan tâm đầu tư của nhà nước, của Bộ Giáo Dục cùng
với sự nỗ lực của từng giáo viên dạy chuyên, sự giao lưu học hỏi, chia sẻ kinh nghiệm
của các trường chuyên trong khu vực và cả nước chúng tôi hi vọng sẽ có 1 bộ tài liệu phù
hợp, đầy đủ giành cho giáo viên và học sinh chuyên.
II. Mục đích nghiên cứu
Sưu tầm, lựa chọn, phân loại và xây dựng hệ thống bài tập mở rộng và nâng cao về
nhóm halogen để làm tài liệu phục vụ cho giáo viên trường chuyên giảng dạy, ôn luyện,
bồi dưỡng học sinh giỏi các cấp và làm tài liệu học tập cho học sinh đặc biệt cho học sinh
chuyên về nhóm halogen. Ngoài ra còn là tài liệu tham khảo mở rộng và nâng cao cho
giáo viên môn hóa học và học sinh yêu thích môn hóa học nói chung.
III. Nhiệm vụ
1- Nghiên cứu chương trình hóa học phổ thông nâng cao và chuyên hóa học, phân tích
các đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh, khu vực, cấp quốc gia, quốc tế và đi sâu về nhóm
halogen.


Chương I: Tổng quan
Chương II: Hệ thống bài tập lí thuyết về nhóm halogen
Chương III: Hệ thống bài tập tính toán về nhóm halogen
Phần III. Kết luận và khuyến nghị
Tài liệu tham khảo
4


PHẦN II. NỘI DUNG
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
I.1. TẦM QUAN TRỌNG CỦA HÓA HỌC PHI KIM.
Phần hoá học phi kim trong chương trong chương trình hoá học chuyên THPT
được nghiên cứu sau các kiến thức lí thuyết về cấu tạo chất, liên kết hoá học, phản ứng

5


oxi hoá – khử, tốc độ phản ứng hóa học và sự điện li nê có vai trò quan trọng trong việc
hình thành và phát triển nội dung kiến thức, kĩ năng hóa học cơ bản. Cụ thể là:
– Giúp HS mở rộng, phát triển nội dung phần hoá học phi kim THPT ở mức độ sâu sắc,
hiện đại, đi sâu vào bản chất các quá trình biến đổi của các đơn
chất và hợp chất của chúng.
– Giúp HS vận dụng kiến thức lí thuyết chủ đạo để dự đoán, giải thích tính chất các đơn
chất, hợp chất các nguyên tố và sự biến thiên tính chất của các nguyên tố trong
nhóm( tìm hiểu mối liên hệ giữa cấu tạo với tính chất, dự đoán, so sánh, giải thích tính
chất…)
- Việc nghiên cứu các kiến thức về các nhóm nguyên tố giúp HS hoàn thiện dần các kiến
thức lí thuyết chủ đạo như khái niện về phản ứng oxi hóa- khử, chất oxi hóa, chất khử,
các dạng liên kết, khái niệm chất (phức chất, muối hỗn tạp…),...
- Hình thành, phát triển các kiên thức và kĩ năng ngôn ngữ hóa học phổ thông(kí hiệu hóa

trong nhà trường của các nước phát triển. Vậy bài tập hoá học là gì?
Theo các nhà lý luận dạy học Nga, bài tập bao gồm cả câu hỏi và bài toán, mà trong khi
hoàn thành chúng, học sinh nắm được hay hoàn thiện một tri thức hoặc một kỹ năng nào
đó, bằng cách trả lời vấn đáp, trả lời viết hoặc có kèm theo thực nghiệm. Hiện nay ở nước
ta, thuật ngữ “bài tập” được dùng theo quan niệm này.
Tác dụng của bài tập hóa học:
- Bài tập hoá học là một trong những phương tiện hiệu nghiệm cơ bản nhất để dạy học
sinh vận dụng các kiến thức đã học vào thực tế cuộc sống, sản xuất và tập nghiên cứu
khoa học, biến những kiến thức đã thu được qua bài giảng thành kiến thức của chính
mình.
- Đào sâu, mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú. Chỉ có vận dụng
kiến thức vào giải bài tập học sinh mới nắm vững kiến thức một cách sâu sắc.
- Là phương tiện để ôn tập, củng cố, hệ thống hoá kiến thức một cách tốt nhất.
- Rèn luyện kỹ năng hoá học cho học sinh như kỹ năng viết và cân bằng phương trình
hóa học, kỹ năng tính toán theo công thức và phương trình hoá học, kỹ năng thực hành
như cân, đo, đun nóng, nung sấy, lọc, nhận biết hoá chất...
- Phát triển năng lực nhận thức, rèn trí thông minh cho học sinh (học sinh cần phải hiểu
sâu mới hiểu được trọn vẹn). Một số bài tập có tình huống đặc biệt, ngoài cách giải thông
thường còn có cách giải độc đáo nếu học sinh có tầm nhìn sắc sảo. Thông thường nên yêu
cầu học sinh giải bằng nhiều cách, có thể tìm cách giải ngắn nhất, hay nhất - đó là cách
rèn luyện trí thông minh cho học sinh. Khi giải bài toán bằng nhiều cách dưới góc độ
khác nhau thì khả năng tư duy của học sinh tăng lên gấp nhiều lần so với một học sinh
giải nhiều bài toán bằng một cách và không phân tích đến nơi đến chốn.

7


- Bài tập hoá học còn được sử dụng như một phương tiện nghiên cứu tài liệu mới (hình
thành khái niệm, định luật) khi trang bị kiến thức mới, giúp học sinh tích cực, tự lực, lĩnh
hội kiến thức một cách sâu sắc và bền vững. Điều này thể hiện rõ khi học sinh làm bài tập

electron năng lượng ion hóa, ái lực electron). Từ đặc điểm đó hãy cho biết trong hai
khuynh hướng phản ứng (oxi hóa – khử) của các halogen thì khuynh hướng nào là chủ
yếu ?
Hướng dẫn:
Đặc điểm cấu trúc nguyên tử của halogen:
- Bán kính nguyên tử: nhỏ hơn so với các nguyên tố kim loại và phi kim khác cùng chu
kì. Từ Flo đến Iot, bán kính nguyên tử tăng
- Cấu trúc electron: Có 7 e lớp ngoài cùng, trạng thái cơ bản: ns2np5, có 1 e độc thân
⇅

⇅ ⇅ ↑

Trạng thái kích thích Clo, Br, I có 3, 5, 7 e độc thân
- Năng lượng Ion hóa: Năng lượng ion hóa thứ nhất của Flo rất cao17,418 eV
Từ Flo đến Iot, năng lượng ion hóa giảm nên khả năng nhường electron tăng, do đó đến
Iot có khả năng tạo ra ion I + (trong các hợp chất như ICl trong dung dịch H 2SO4 đặc hoặc
oleum, ICN, IClO4, ICH3COO) hoặc tạo cation 3+ trong IPO4, I(CH3COO)3
- Ái lực electron: lớn, giảm dần từ Flo đến Iot
→ Khuynh hướng oxi hóa là chủ yếu vì trong nguyên tử có một electron độc thân
(chưa ghép đôi) ở obitan np ở trạng thái cơ bản nên dễ dàng kết hợp thêm 1 electron.
2.

Dựa vào thuyết liên kết hóa trị hãy cho biết:
a) Các số oxi hóa của các halogen trong hợp chất.
b) Tại sao phân tử của các halogen đều cấu tạo từ hai nguyên tử?

Hướng dẫn:
a) Từ cấu hình electron các số oxi hóa của các halogen trong hợp chất (trừ Flo) là:
-1, +1, +3, +5, +7.
Giải thích: các mức +3, +5, +7 bằng sự kích thích electron chuyển từ obitan ns và np


s

p

d

s

p

d

Kết quả tạo ra 3, 5, 7 electron không ghép đôi ứng với các trạng thái hóa trị 3, 5, 7 của
halogen. Quá trình kích thích đó xảy ra dưới ảnh hưởng của những nguyên tử có độ điện
âm mạnh hơn.
Lớp ngoài cùng của nguyên tử Flo không có obitan d, muốn tạo ra trạng thái hóa trị lớn
hơn 1 ở Flo, phải kích thích electron từ obitan 2p sang lớp thứ 3, không có nguyên tố nào
có độ điện âm lớn hơn Flo để cung cấp năng lượng đủ thực hiện quá trình kích thích
trên, do đó với Flo không thể xuất hiện mức oxi hóa dương và chỉ có thể có hóa trị một.
Ngoài ra cũng cần chú ý rằng nếu trong nguyên tử, chẳng hạn có 5 electron không cặp
đôi tham gia hình thành 4 liên kết, trong nguyên tử còn lại một electron không cặp đôi,
điều đó gây ra khả năng phản ứng rất mạnh của phân tử được tạo ra, nên chúng là những
hợp chất kém bền. Chẳng hạn ClO2 là hợp chất có số lẻ electron.
O
Cl
O

Là hợp chất chưa bão hòa hóa trị, do đó có khuynh hướng kết hợp hoặc nhường một
electron:


S

* 2

2

Z

S

2

2

y

x

* 2

* 2

x

y

Nghĩa là hai nguyên tử halogen liên kết với nhau bằng một liên kết σ (σ z). Ngoài liên kết
σ, trong phân tử Cl2, Br2, I2 còn có một phần liên kết π tạo ra bởi sự xen phủ của các
obitan d.


I2
2,17

Phản ứng phân hủy phân hủy phân tử thành nguyên tử X 2 → 2X của các halogen ở

các nhiệt độ sau:
F2
Cl2
Br2
(oC) 450
800
600
Hãy giải thích sự thay đổi độ bền nhiệt của các phân tử halogen.

11

I2
400


Hướng dẫn: Trong phân tử hai nguyên tử của các halogen, độ bền nhiệt của phân tử liên
quan đến năng lượng liên kết X-X trong phân tử:
Xem cách giải thích ở bài 4.
6.

Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của các halogen có các giá trị sau:

F2
Tnc( C):


b) Tại sao Iot tan ít trong nước nhưng lại tan trong dung dịch kali iođua?
Hướng dẫn:
a) Các chất có xu hướng tan nhiều trong chất lỏng giống với chúng. Các halogen là
những chất không cực nên ít tan trong dung môi có cực (ví dụ: H 2O) và tan nhiều trong
dung môi không cực.
b) Trường hợp Iot tan nhiều trong dung dịch KI vì tạo ra Ion I3- theo phản ứng:
I2 + I- → I38.

Giải thích nguyên nhân hình thành các tinh thể hiđrat Cl 2.8H2O. hidrat đó có phải là

chất hóa học không?
Hướng dẫn: Các tinh thể hiđrat Cl2.8H2O là những hợp chất bao. Các hidrat đó được
hình thành ở nhiệt độ thấp và ở áp suất cao khi bão hòa khí clo. Trong tinh thể nước đá có
những khoảng trống được hình thành khi các phân tử nước liên kết với nhau bằng liên kết
Hidro, ở áp suất cao các nguyên tử khí đã thâm nhập vào các khoảng trống đó, các
nguyên tử khí tương tác với các phân tử nước nhờ có lực khuếch tán, lực này không đủ
để hình thành hợp chất phức (một loại hợp chất hóa học), do đó Cl 2.8H2O không phải là
loại hợp chất hóa học thực sự.
12


9.

hóa,
a)

Hãy so sánh các đại lượng: Ái lực electron, năng lượng liên kết, năng lượng hiđrat
thế
Tại

lớn

hơn

thích:
Clo?

b) Tại sao trong dung dịch nước Flo có tính oxi hóa mạnh hơn Clo
Hướng dẫn: So sánh:
F2
Cl2
Năng lượng liên kết X2 (Kcal/mol)
37
59
Ái lực electron X + e → X (Kcal/nguyên tử g)
79
83
Năng lượng hiđrat hóa của X- (Kcal/mol)
121
90
0
Thế tiêu chuẩn E X2/2X (Von)
2.87
1,36
Ta thấy rằng năng lượng liên kết và ái lực electron của Flo bé hơn Clo; năng lượng hidrat
lớn và thế tiêu chuẩn của Flo lớn hơn Clo.
a) Mặc dù có ái lực electron thấp hơn (có tính oxi hóa kém hơn) nhưng năng lượng liên
kết trong phâ tử Flo thấp hơn do đó khả năng phản ứng của Flo cao hơn Clo.
b) Quá trình chuyển X2 → 2X- ở trong dung dịch phụ thuộc vào các yếu tố sau:
- Năng lượng phân li phân tử thành nguyên tử(năng lượng liên kết).

Nổ mạnh ngay ở nhiệt độ rất thấp -2520C và trong bóng tối
Cl2 + H2 → 2HCl

∆Η = -92,3 KJ/mol

Nổ khi chiếu sáng hoặc đun nóng

Br2 + H2 → 2HBr

∆Η = -35,98 KJ/mol

Nhiệt độ cao, không nổ

I2 + H2O ⇌ 2HI

∆Η = 25,9 KJ/mol

12.

Nhiệt độ cao hơn, 2 chiều, không nổ

a) Trình bày các phản ứng khi cho các halogen tác dụng với nước.

b) Flo có khả năng oxi hóa nước giải phóng oxi hóa , các halogen khác có tính chất này
không? Giải thích.
Hướng dẫn: a) Các halogen tác dụng với H2O theo các phương trình phản ứng sau:
2F2 + 2H2O → 4HF + O2
Cl2 + H2O ⇌ HCl + HClO

K= 4,2.104


Chẳng hạn với trường hợp Flo:
∆ E0=2,06V

2F2 + 2H2O → 4HF + O2
Như vậy Flo đã phản ứng mạnh với nước.

Với Clo và Brom thực tế đòi hỏi năng lượng hoạt hóa cao; với Iot không có khả năng đó.
13.

số

a) Tại sao khi cho các halogen tác dụng với kim loại lại tạo ra những hợp chất ứng với
oxi

hóa

tối

đa

của

các

kim

loại

đó?

Cl2 + F2 → 2ClF
5Cl2 + Br2 + 6H2O → 2HBrO3 + 10HCl
Iot khử được Clo và Brom phản ứng tương tự
15.

Viết phương trình phản ứng khi cho dung dịch nước Clo tác dụng với dung dịch

NaOH, dung dịch KI, dung dịch Natri Thiosunfat.
Hướng dẫn:
Clo tác dụng với KI tạo ra I 2 cho dung dịch màu nâu, sau đó Clo dư tác dụng với I 2
tạo ra IO3- làm cho dung dịch mất màu.
Cl2 + 2KI → I2 + 2KCl
5Cl2 + I2 + 6H2O → 2HIO3 + 10HCl
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O
4Cl2 bão hòa + Na2S2O3 + 5H2O → Na2SO4 + H2SO4 + 8 HCl (Tương tự với Brom)
16.

a) Cho các Halogen Cl2 , Br2 , I2 tác dụng với nước, với dung dịch KOH có những

phương

trình

phản

ứng

nào

xảy

5KCl + KClO3 + 3H2O

t thường

5KBr + KBrO 3 + 3H2O

3I2 + 6KOH → 5KI +KIO3 + 3H2O
b) Khi cho Cl2 tác dụng với dung dịch KOH loãng ở nhiệt độ thường tạo ra KClO,
khi đun nóng lên 70oC, KClO phân hủy thành KClO3 và KCl, đến 1000C còn hỗn hợp
muối rắn gồm KClO3 và KCl, đến 4000C KClO3 phân hủy tạo ra KClO4 và KCl, khi đun
nóng cao hơn nữa KClO4 phân hủy thành KCl và O2.
17.

Dung dịch A gồm hai muối: Na2SO3 và Na2S2O3. Lấy V ml dung dịch A trộn với

lượng dư khí Cl2 rồi cho sản phẩm thu được tác dụng với BaCl 2 dư thì thu được kết tủa.
Lấy V ml dung dịch trên nhỏ vài giọt hồ tinh bột rồi đem chuẩn độ bằng iot thì đến khi
dung dịch bắt đầu xuất hiện màu xanh chàm. Cho V ml dung dịch A tác dụng với dung
dịch HCl dư thu được kết tủa. Viết phương trình phản ứng xảy ra.
Hướng dẫn:
Phản ứng: Na2S2O3 + 4Cl2 + 5H2O → 2NaHSO4 + 8HCl
Na2SO3 + Cl2 + H2O → Na2SO4 + 2HCl
NaHSO4 + BaCl2 → NaCl + HCl + BaSO4.
Na2SO4 + BaCl2 → NaCl + BaSO4.
I2 + 2Na2S2O3 → Na2S2O6 + 2NaI
Na2S2O3 + 2HCl → 2NaCl + SO2 + S + H2O

II.1.3. ĐIỀU CHẾ
18.


19.

Khi điều chế clo trong phòng thí nghiệm bằng phản ứng giữa dung dịch HCl đặc và

MnO2 đun nóng. Khí clo thoát ra thường lẫn hơi nước và HCl. Đề xuất phương pháp làm
tinh khiết Cl2 và giải thích cách làm đó.
Dẫn khí Cl2 lẫn hơi H2O và HCl qua dung dịch NaCl bão hòa rồi dẫn qua dung dịch
H2SO4 đặc.

17


Dung dịch NaCl bão hòa để hấp thụ HCl do HCl tan tốt trong nước, hòa tan NaCl vào để
giảm độ tan của Cl2 trong nước do có cân bằng:
Cl2 + H2O

H+ + Cl- + HClO

NaCl → Na+ + Cl-.
Thêm Cl- cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch để giảm độ tan của Cl2.
20.

a) Bằng cách nào có thể thu được Flo từ HF?
b) Tại sao không thể điều chế Flo bằng phương pháp điện phân dung dịch nước có

chứa ion Florua?
c) Flo là chất oxi hóa mạnh nhưng tại sao khi điều chế Flo bằng phương pháp điện
phân thì thùng điện phân và cực âm lại làm bằng đồng hoặc bằng thép?
Hướng dẫn:
a) Điện phân hỗn hợp lỏng gồm KF và HF thu được H2, F2

Giải thích nguyên nhân.
Hướng dẫn: Từ HF đến HCl: Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi giảm. Từ HCl đến HI
nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi tăng.
Các hidro halogenua tương tác với nhau bằng lực tương tác giữa các phân tử gồm lực
định hướng, lực khuếch tán và lực cảm ứng. Nhưng năng lượng tương tác cảm ứng
thường rất bé so với năng lượng tương tác định hướng và tương tác khuếch tán, do đó ảnh
hưởng của tương tác cảm ứng đến nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi có thể bỏ qua.
Năng lượng tương tác định hướng giảm từ HF đến HI do độ phân cực của phân tử giảm.
Năng lượng tương tác khuếch tán tăng lên trong dãy do sự tăng bán kính nguyên tử của
các halogen và sự giảm độ phân cực của liên kết trong phân tử.
Từ HF đến HCl, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi giảm do giữa các phân tử HF phát
sinh được liên kết Hidro, đồng thời năng lượng tổng quát của tương tác giữa các phân tử
giảm do tương tác định hướng giảm.
Từ HCl đến HI năng lượng tương tác khuếch tán chiếm ưu thế so với tương tác định
hướng vì vậy nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi tăng.
GV có thể cho số liệu hoặc cho HS tra bảng số liệu về nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng
chảy cho HS nhận xét quy luật biến đổi và yêu cầu giải thích:
HF
HCl
HBr
HI
t nóng chảy ( C)
-83
-114,2
-88
-50,8
t0 sôi (0C)
19,5
-84,9
-66,7

liên kết

giảm. Độ bền đối với nhiệt chỉ phụ thuộc vào năng lượng liên kết của phân tử, còn nhiệt
độ nóng chảy và nhiệt độ sôi lại phụ thuộc vào năng lượng tương tác giữa các phân tử.

19


24.

a)

Hỗn

hợp

đẳng

phí

(hay

hỗn

hợp

đồng

sôi)


dung dịch dưới 20% thì trước hết hơi nước thoát ra và nồng độ axit tăng. Trong cả hai
trường hợp đó, khi hàm lượng của HCl trong axit đạt đến 20,2% (ở 760 mmHg) thì thu
được hỗn hợp đồng sôi điều đó giải thích hiện tượng bốc khói của dung dịch HCl đặc.
25.

khi

Bằng cách nào có thể xác định nhanh hàm lượng phần trăm của HCl trong dung dịch
đã

biết

khối

lượng

riêng

của

dung

dịch

?

a) Hãy tính hàm lượng % của HCl trong các dung dịch có khối lượng riêng
(g/cm3):1,025;

1,050;

HF + H2O ⇌ H3O+ + FHF + F- ⇌ HF2Hoặc ở dạng tổng quát:
2HF + H2O ⇌ H3O+ + HF2Do một phần phân tử HF liên kết tạo ra HF 2- nên hàm lượng tương đối của Ion H 3O+
không lớn, vì vậy dung dịch axit Flohidric có tính axit yếu (K= 7.10 -4).
Các axit HX khác không có khả năng đó vì không có quá trình trên, năng lượng liên kết
nhỏ hơn, bán kính của X lớn hơn. Chúng là các axit mạnh.
b) Vì nguyên nhân trên nên trong dung dịch axit Flohidric có các Ion dạng H 2F3-,
H3F4-, H4F5-…. Khi trung hòa tạo ra các muối axit như K[HF 2] (Tnc= 2390C); K[H2F3]
(Tnc= 620C); K[H3F4] (Tnc=600C); K[H4F5] (Tnc= 730C).
27.

a) Tính axit trong dãy từ HF đến HI thay đổi như thế nào? Giải thích nguyên nhân?
b) Vai trò của HI trong các phản ứng sau đây có giống nhau không?
2FeCl 3 +2HI

→

2FeCl2 + I2 +2HCl

(1)

Zn+2HI → ZnI2 + H2  (2)
Hướng dẫn:
a) Độ điện li α của các dung dịch axit halogen hiđric HX 0,1N.
(%)

HF

HCl

HBr

b) Với axit HBr, HI phản ứng có tương tự như thế không?
Hướng dẫn: Dựa vào thế điện cực để giải thích. HBr, HI tương tự
2H+/H2
Thế điện cực chuẩn(V)
29.

Fe2+/Fe

0 -0,44

Fe3+/Fe

-0,03667

Cr2+/Cr

-0,9

Cr3+/Cr

-0,74

a) Trong các muối Kali halogenua muối nào có thể phản ứng được với FeCl 3 để tạo

nên

FeCl2?

b) Cho kết luận về tính khử của các halogenhidric?
Hướng dẫn:

Sau đó silic tetraflorua tác dụng với HF dư tạo ra axit Hecxa flosilixic H 2SiF3 tan trong
nước:
SiF4 + 2HF = H2SiF3
Axit Clohidric không có khả năng ăn mòn được thủy tinh.
b) Không
31.

a) Hãy giải thích tại sao HF chỉ được phép đựng trong các bình bằng nhựa.

b) Phản ứng xảy ra có khác nhau không khi cho thủy tinh tác dụng với HF và với HCl?
Hướng dẫn:
a) Vì có phản ứng như bài 30
b) Trong cả hai trường hợp sản phẩm tạo ra đều như nhau:
Na2O.CaO.6SiO2 + 14H2F2 → Na2SiF6 + CaSiF6 + 4SiF4 + 14 H2O.

22


Tuy nhiên khi thủy tinh bị dung dịch axit Flohiđric ăn mòn thì sản phẩm phản ứng sẽ
chuyển vào dung dịch và bề mặt bị ăn mòn sẽ trở nên trong suốt.
32.

a) Tại sao tính khử của các

hidro halogenua tăng lên từ HF đến HI?

b) Tại sao các dung dịch axit Bromhiđric và axit Iothiđric không thể để trong không
khí? Hãy viết các phương trình phản ứng khi cho Oxi tác dụng với dung dịch axit
halogenhiđric.
Hướng dẫn:


lại

tan

rất

mạnh

trong

nước?

b) Khi cho hidro clorua tan trong nước có hiện tượng gì? Tại sao dung dịch lại có tính
axit? Hidro clorua lỏng có phải là axit không?
Hướng dẫn:
a) Vì các hidro halogenua đều là những hợp chất có cực nên tan rất mạnh trong dung môi
có cực.
b) Khi tan trong nước, dung dịch có tính axit vì tạo ra với nước ion hidroxoni H 3O+.
Ở trạng thái lỏng chúng không phải là axit.

23


34.

a) Trong phòng thí nghiệm, hidro clorua được điều chế bằng cách nào?

b) Nếu dùng dung dịch H2SO4 loãng và NaCl loãng có tạo ra HCl ?
c) Phương pháp trên có thể dùng để điều chế HBr và HI được không?


được điều chế bằng phương pháp nào?
trên

những

nguyên

tắc

nào?

c) Có thể vận dụng phương pháp đó cho các axit halogen hiđric khác được không? Lí do?
Hướng dẫn:
a) Ngoài phương pháp trên (bài tập 34) hiện nay trong công nghiệp chủ yếu dùng
phương pháp tổng hợp để điều chế hidro clorua, sau đó cho hấp thụ nước tạo ra axit
Clohidric:
H2 +Cl2 → 2HCl

∆H= - 44 Kcal/mol

b) Phương pháp đó dựa trên cơ sở phản ứng dây chuyền. Phản ứng trên xảy ra rất
chậm ở nhiệt độ thường, nhưng khi đun nóng mạnh hoặc có tia lửa điện, hoặc chiếu băng
tia tử ngoại thì phản ứng xảy ra mãnh liệt. Trước hết nhờ năng lượng hớ của tia tử ngoại
(hoặc đốt nóng), phân tử Clo phân li thành nguyên tử sau đó các nguyên tử này tác dụng

24


với phân tử Hidro tạo thành HCl và nguyên tử Hidro. Nguyên tử Hidro này lại tác dụng


trong phòng thí nghiệm.

Phân tích
Bài này giúp HS nhớ lại kĩ năng thực hành điều chế khí HCl trong phòng thí
nghiệm. Để thu được khí HCl thì ta làm như thế nào? HS quan sát 4 hình vẽ, sau đó
phân tích rằng khí HCl là một chất khí nặng hơn không khí, dễ tan trong nước. Do
đó hình vẽ số 2, 3, 4 là không thể được. Vậy kết quả là hình 1.

25